内包された小分子によるフラーレンπ共役系の物性制御

使用封装小分子控制富勒烯 π 共轭体系的物理性质

• 批准号: 20038030
• 负责人: 村田 靖次郎
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20038030/
• 关键词: フラーレン; 水素分子; 内包フラーレン; アントラセン; 環化付加; 平衡定数

フラーレンC70の内部に1個または2個の水素分子が内包された場合、フラーレンπ共役系がどのような影響を受けるかに興味がもたれる。そこで、最近当研究室で合成された水素内包C70の外側への付加反応を検討した。(H2)2@C70、H2@C70、C70の混合物(モル比,2:70:28)と0.44当量の9, 10-dimethylanthracene(DMA)をo-dichlorobenzene-d4(ODCB-d4)に溶解させ、30、40、50℃における平衡混合物の1H-NMRスペクトルを測定した。その結果、DMAの付加により生成した(H2)2@1およびH2@1の内包水素がδ21.80およびδ22.22に観測され、いずれも未反応の(H2)2@C70(δ23.80)およびH2@C70(δ23.97)のものより低磁場にシグナルを与えることがわかった(化合物1は、C70とDMAの付加体)。これらの内包水素のシグナル比ならびに1H-NMRより見積もった未反応DMAの濃度から、各温度の平衡定数K1およびK2を算出し、ファントホッフの式よりΔG1およびΔG2をそれぞれ計算した(Table1)。その結果、K2はK1より約15〜19%小さいことがわかった。すなわち、内包水素分子の個数により反応の原系と生成系のエネルギー差が影響を受けることが明らかとなった。

The internal structure of C70 is composed of two water molecules. Recently, the synthesis of C70 in the water element was studied in the laboratory (H2)2 1H-NMR spectra of 9,10-dimethylanthracene(DMA) and o-dichlorobenzene-d4(ODCB-d4) were determined at 30, 40, and 50℃ for a mixture of@C70, H2@C70, and C70 (molar ratio, 2:70:28). As a result, DMA was added to the reaction mixture to form (H2)2@1 and H2@1, and the inclusion element δ21.80 and δ22.22 were measured. The reaction mixture was not reacted with (H2)2@C70 (δ 23.80) and H2@C70(δ23.97). 1H-NMR was used to calculate the concentration of DMA, the equilibrium constant K1 and K2 for each temperature, and the equation ΔG1 and ΔG2 for each temperature (Table1). K2 K1 The number of molecules in the inclusion of water is affected by the difference between the original system and the production system.

项目成果

Synthesis of Endohedral Open-Cage Fullerenes and Studies on Non-Covalent Interaction between Encapsulated Species and Fullerene Cage

内嵌开笼富勒烯的合成及封装物质与富勒烯笼之间非共价相互作用的研究

• 发表时间: 2008
• 作者: Yasujiro Murata;Shih-Ching Chuang;Michihisa Murata;Koichi Komatsu
• 通讯作者: Koichi Komatsu

Encapsulation and dynamic behavior of two H2 molecules in an open-cage C70.

• DOI: 10.1021/ja801753m
• 发表时间: 2008-04
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: Y. Murata;Shuhei Maeda;M. Murata;K. Komatsu

NMR Studies on Monofunctionalized Fullerenyl Cation and Anion Encapsulating a H2 Molecule.

单官能化富勒烯基阳离子和阴离子封装 H2 分子的 NMR 研究。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chem. Asian J. 3
• 作者: M. Murata;Y;Ochi;T. Kitagawa;K. Komatsu;and Y. Murata
• 通讯作者: and Y. Murata

Synthesis and Reaction of Fullerene C70 Encapsulating Two Molecules of H2

• DOI: 10.1021/ja8076846
• 发表时间: 2008-11-26
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Murata, Michihisa;Maeda, Shuhei;Komatsu, Koichi
• 通讯作者: Komatsu, Koichi